Bài 23. Hướng động

Bài : Hướng động
Nguyên nhân gây ra sự phân bố auxin
Về nguyên tắc điện sinh học phía khuất sáng tích điện dương còn phía chiếu sáng tích điện âm
Phân tử auxin trong tế bào là ion mang điện âm  phân bố về phía tích điện dương
1.Tính hướng động của cây: hướng quang, hướng địa
tương tự, auxin được vận chuyển xuống phần ở thấp hơn và kích thích sinh trưởng vùng này. Một số thí nghiệm cho thấy cây có thể nhận biết được trọng lực để phân bố auxin
auxin được vận chuyển đến bên không được chiếu sáng, kích thích sự kéo dài tế bào, phần được chiếu sáng sinh trưởng chậm hơn  cây hướng về phía có ánh sáng
Với chồi cây - tính hướng đất được giải thích dưới vai trò của auxin
Cơ chế
Thí nghiệm của Cholodny - Went:
A- Gắn hai mẩu thạch với đỉnh chồi nằm ngang
B- Đặt hai mẩu thạch vào phần chồi còn lại
+Mẩu thạch phía dưới làm cong chồi nhiều hơn mẩu thạch phía trên
+Do auxin được vận chuyển xuống phần dưới nhờ ánh sáng và trọng lực

A. Các hình thức hướng động
1. Tính hướng sáng - Phototropism
Phototropism: vận động sinh trưởng của TV đáp ứng kích thích ánh sáng đảm bảo lá có thể nhận được ánh sáng tối ưu cho quang hợp
Tính hướng quang dương: các chồi cây mọc theo hướng có ánh sáng đảm bảo lá có thể nhận được ánh sáng tối ưu cho quang hợp.

Tính hướng quang âm: một số rễ cây mọc tránh hướng có nguồn sáng
Thí nghiệm của Darwin











1- Hạt cây nảy mầm trong tối
2-Các bao lá mầm được bao bằng vòng giấy và được chiếu ánh sáng từ một phía
3-Chỉ có những bao lá mầm có chóp đỉnh ngọn hỏ mới có phản ứng hướng sáng
Đỉnh ngọn bao lá mầm là nơi tiếp nhận ánh sáng
Thí nghiệm của Boysen - zensen
1- Cắt đỉnh bao lá mầm cài vào giữa một miếng gelatin
Hiện tượng uốn cong vẫn xảy ra như bình thường
2-Thay miếng gelatin bằng mica không còn hiện tượng uốn cong
3-Cài miếng mica về phía đối diện ánh sang  không uốn cong
Cài miếng mica về phía có ánh sáng  xảy ra uốn cong
Chất kích thích truyền qua ở phía đỉnh bao lá mầm không được chiếu sáng

Thí nghiệm của Paal:
-Trong tối
-Sử dụng các đỉnh bao lá mầm trực tiếp làm cong đỉnh chồi
Thí nghiệm của Went:
-Trong tối
-Cắt đỉnh bao lá mầm và đặt lên miếng thạch. Đặt miếng thạch lên đỉnh bao lá mầm khác  thấy có hiện tượng uốn cong
Bằng việc sử dụng nguyên tử đánh dấu người ta nhận thấy AIA phóng xạ phân bố nhiều hơn ở phần khuất sáng và phần dưới của bộ phận nằm ngang
 Kết luận:
Phản ứng hướng sáng diễn ra do sự phân bố không đều của một chất kích thích - AIA ở hai phía của đỉnh chồi.


3.Tính hướng tiếp xúc - Thigmotropism
Tính hướng tiếp xúc là những chuyển động, sinh trưởng của thực vật đáp ứng kích thích tiếp xúc

Tua cuốn leo bám để cây sinh trưởng
Lá của cây bắt mồi
3.Tính hướng tiếp xúc - Thigmotropism
Cơ chế:
Do vai trò của auxin ở hai mặt tiếp xúc và không tiếp xúc
Do vai trò của các sợi liên bào “hairs” của các TB biểu bì
Khi bị kích thích bằng tiếp xúc làm xuất hiện điện thế hoạt động  làm thay đổi tính thấm của màng tế bào đối với các ion và làm thay đổi hình dạng của màng TB  mặt tiếp xúc với kích thích sinh trưởng chậm hơn mặt còn lại  hiện tượng cong và uốn của các cơ quan
4.Tính hướng hoá - Chemotropism
Hướng hóa được phát hiện ở rễ, ống phấn, lông tuyến của cây gọng vó ăn côn trùng (Drosera rotundifolia) và những cây khác. Các tế bào ở cơ quan của cây tiếp nhận gradient các hóa chất. Các hóa chất có thể là axit, kiềm, các muối khoáng, các chất hữu cơ, hoocmon, các chất dẫn dụ và các hợp chất khác.
Hướng nước là một trường hợp cụ thể của hướng hóa
Hướng hóa xác định sự sinh trưởng của rễ cây hướng tới nguồn nước và phân bón
B .Vận động theo đồng hồ sinh học
Sự cảm ứng của cây nhằm phản ứng lại sự thay đổi có tính chu kì của các điều kiện ngoại cảnh tác động đồng đều tới mọi bộ phận của cây
Do cảm ứng quang nhiệt
Nhịp điệu vận động nội sinh chịu tác động của các tác nhân bên ngoài
B. Vận động theo đồng hồ sinh học

Điển hình là sự vận động ở lá cây thuộc họ phaseolus, mimosa, albizzia hoặc samanea theo chu kì ngày đêm, gọi là thực vật cảm đêm.
Lá bắt đầu mở trước khi bắt đầu chiếu sáng của ngày và đóng lại trước khi tối
Hoạt động theo chu kì ngày đêm của lá
Cơ chế
Ban ngày P660->P730 còn ban đêm P730->P660. sự thay đổi dạng P làm thay đổi tính thấm của màng và đặc tính vận chuyển K+ và Cl- qua màng

Trong tối, sự vận động của ion K+ và kèm theo nước ra khỏi TB phía trên “thể gối “để xưống TB phía dưới đối diện gây nên sự khép của lá chét. Ban ngày thì ngược lại.
Vận động sức trương nhanh
VD: cây trinh nữ, cuống lá cụp xuống khi va chạm, cuống thứ cấp xếp lại từng cặp ở phía trên, nghiêng về phía trước
Nguyên nhân vì sức trương nứoc ở nửa dưới của chỗ phình bị giảm do nước di chuyển vào những mô lân cận

Vận động sức trương chậm
VD: sự vận động của khí khổng.
Nguyên nhân trực tiếp của sự vận động của các khí khổng là do sự biến đổi hàm lượng nứớc trong bộ máy khí khổng